JPWO2004074683A1 - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
複数のシリンダボア11が形成されたシリンダブロック3と、シリンダブロック3を貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴いシリンダボア内を往復動するピストンとを有し、シリンダブロック3に設けられた取付足部31を所定箇所に締付けることで設置される往復動型圧縮機において、取付足部31を、シリンダブロック3から延設された連結部31aと、この連結部31aに続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部31bとを有して構成し、突起部31bを連結部31aよりも低剛性にする。往復動型圧縮機において、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、シリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保すると共に、ピストンクリアランスの厳格な管理を不要にすることができる。The cylinder block 3 having a plurality of cylinder bores 11, a shaft rotatably provided so as to penetrate the cylinder block 3, and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates, In a reciprocating compressor installed by fastening the provided mounting foot 31 to a predetermined location, the mounting foot 31 is connected to a connecting portion 31a extending from the cylinder block 3, and the connecting portion 31a. And a protrusion 31b formed on one side or both sides of the tightening direction. The protrusion 31b has a lower rigidity than the connecting portion 31a. In reciprocating compressors, while ensuring a firm mounting state with the mounting foot, the cylinder bore deformation is kept within an allowable range to ensure smooth piston movement and strict piston clearance management is unnecessary. Can do.
Description
この発明は、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等を用いて所定箇所に締付けて設置する往復動型圧縮機に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor in which a mounting foot provided on a cylinder block is installed by being tightened at a predetermined position using a mounting bolt or the like.
往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられたシャフトと、このシャフトの回転に伴いシリンダボア内を往復動させるピストンとを備えており、エンジンルームなどの所定箇所に設置する場合には、シリンダブロックなどの外周面に取付足部を形成し、この取付足部を取付ボルトなどを用いて所定箇所に締付け固定するようにしている。
シリンダブロックなどに形成される取付足部は、各種の構成が考えられているが、取付箇所に対して強固に固定する必要があることから、例えば、実開平2−43478号公報に示されるように、圧縮機本体の外周に円柱状先端部を備えた取付足部を一体に形成し、この円柱状先端部に圧縮機本体の軸方向と直交する方向にボルト挿通穴を設け、取付座に固定された取付ブラケットにボルト挿通穴を挿通した取付ボルトを締結する構成等が採用されている。
また、圧縮機の取付構造としては、複数のシリンダボアが形成されたボアハウジングと、ピストン駆動手段を有するサイドハウジングとを備えた圧縮機であって、サイドハウジングの外周面に主固定ボルト手段が挿着される挿着孔または挿着溝を備えた2つの主取付部を設け、ボアハウジングの外周面に副固定ボルト手段が挿着される挿着孔または挿着溝を有する少なくとも1つの副取付部を設け、圧縮機を副取付部で保持しながら主取付部で固定し、副取付部をボアハウジングを変形させるほど強固に取り付ける必要がないようにした構成も知られている(特開2001−182650号公報)。
しかしながら、昨今の圧縮機においては、軽量化を図るためにシリンダブロックがアルミニウム合金によって構成されているので、前者の構成のように取付足部を取付ボルトによって締め付ける場合には、この締付け時に生じる締付け圧力によって取付足部が変形し、この変形がシリンダボアに伝播してシリンダボアの真円度が悪化し、ピストンの円滑な動きが損なわれる不都合がある。このため、シリンダボアの変形分を考慮してピストンクリアランスを大きく設定することも考えられているが、このような構成を採用すると、ピストンの側面から漏れる作動流体が多くなるので、公差管理が厳しくなり、この管理が不十分であると漏れによる性能低下を招く不都合がある。
このような不都合は後者の構成を採用することによって、ある程度解消することが可能となるが、シリンダブロックに設けられる副取付部の締付け力が弱くなることから、振動の激しい車両等に圧縮機を配設するような場合には、後者の構成は必ずしも適したものとは言えない。
そこで、この発明においては、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、取付け時のシリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保すると共に、ピストンクリアランスの厳格な管理を不要にすることが可能な往復動圧縮機を提供することを課題としている。The reciprocating compressor includes a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. When installing in a predetermined location such as an engine room, a mounting foot is formed on the outer peripheral surface of the cylinder block or the like, and this mounting foot is fastened and fixed to a predetermined location using a mounting bolt or the like. .
Various configurations are considered for the mounting foot formed on the cylinder block or the like, but it is necessary to firmly fix the mounting foot to the mounting location. For example, as shown in Japanese Utility Model Publication No. 2-43478. In addition, a mounting foot having a cylindrical tip is integrally formed on the outer periphery of the compressor body, and a bolt insertion hole is provided in the cylindrical tip at a direction perpendicular to the axial direction of the compressor body. The structure etc. which fasten the mounting bolt which penetrated the bolt insertion hole to the fixed mounting bracket are employ | adopted.
The compressor mounting structure includes a bore housing in which a plurality of cylinder bores are formed and a side housing having piston driving means. The main fixing bolt means is inserted into the outer peripheral surface of the side housing. At least one sub-attachment having an insertion hole or an insertion groove provided with two main attachment portions having an insertion hole or an insertion groove to be attached, and having an auxiliary fixing bolt means inserted into the outer peripheral surface of the bore housing There is also known a configuration in which the compressor is held by the sub-mounting portion and fixed by the main mounting portion so that the sub-mounting portion does not need to be firmly attached to deform the bore housing (Japanese Patent Laid-Open No. 2001). -182650).
However, in recent compressors, the cylinder block is made of an aluminum alloy in order to reduce the weight. Therefore, when the mounting foot is tightened with the mounting bolt as in the former configuration, the tightening that occurs during this tightening is performed. The mounting leg portion is deformed by the pressure, and this deformation is propagated to the cylinder bore, the roundness of the cylinder bore is deteriorated, and the smooth movement of the piston is impaired. For this reason, it is considered that the piston clearance is set to be large in consideration of the deformation of the cylinder bore, but if such a configuration is adopted, the working fluid leaking from the side surface of the piston increases, so that tolerance management becomes strict. If this management is insufficient, there is a disadvantage that performance is deteriorated due to leakage.
Such an inconvenience can be solved to some extent by adopting the latter configuration, but the tightening force of the sub-mounting portion provided in the cylinder block is weakened. In such a case, the latter configuration is not necessarily suitable.
Therefore, in the present invention, while ensuring a strong mounting state by the mounting foot, the deformation of the cylinder bore at the time of mounting is suppressed to an allowable range to ensure a smooth movement of the piston, and strict management of the piston clearance is unnecessary. It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor that can be used.
上記課題を達成するために、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンタブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部を、前記連結部よりも低剛性にしたことを特徴としている。
したがって、圧縮機を取付箇所に設置するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部は連結部よりも相対的に低剛性に形成されているので、締付けによる変形は、突起部に集中することとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
また、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を所定箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部の断面を前記連結部の断面よりも小さくしてもよい。
したがって、このような構成によれば、圧縮機を取付箇所に固定するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部の断面は連結部の断面よりも小さく形成されているので、締付けによる変形は、断面の小さい突起部で優先的に生じることとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
以上の構成において、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、連結部にボルト挿通孔と直交する方向からの肉盗みを施さないようにしてもよい。このような構成においては、連結部の剛性をより確実に確保することが可能となる。
ここで、突起部の外形を、円柱形状とすることで、締付け時の突起部の変形が軸周りに一様になるようにしてもよい(請求項4)。また、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、締付け方向の片側又は両側に設けられた突起部の少なくとも1つを、軸方向の長さがボルト挿通孔の内径の略1倍以上となるように設定し、ボルトの締付け時の変形を突起部に集中させやすくしてもよい。To achieve the above object, a reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and rotation of the shaft. And a piston that reciprocates in the cylinder bore, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a mounting location. The mounting foot extends from the cylinder block. And a protrusion formed on the one or both sides in the tightening direction, and the protrusion is made to be less rigid than the connection. It is characterized by that.
Therefore, in order to install the compressor at the mounting location, if the mounting foot provided on the cylinder block is tightened to the mounting location with a mounting bolt or the like, the mounting foot will be deformed by the tightening pressure at the time of tightening, Since the protrusion formed on the attachment foot is formed with a relatively lower rigidity than the connecting portion, deformation due to tightening is concentrated on the protrusion. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
The reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and reciprocating in the cylinder bore as the shaft rotates. And a piston that moves, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a predetermined location, and the mounting foot is connected to a connecting portion extending from the cylinder block, It may be configured to have a protrusion formed on one side or both sides in the tightening direction after the connecting portion, and the cross section of the protruding portion may be smaller than the cross section of the connecting portion.
Therefore, according to such a configuration, in order to fix the compressor to the mounting location, when the mounting foot provided on the cylinder block is tightened to the mounting location with a mounting bolt or the like, the mounting foot due to the tightening pressure during tightening However, since the cross-section of the projection formed on the mounting foot is smaller than the cross-section of the connecting portion, deformation due to tightening occurs preferentially in the projection having a small cross-section. Become. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
In the above configuration, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion may be formed, and the connecting portion may not be stealed from the direction orthogonal to the bolt insertion hole. In such a configuration, the rigidity of the connecting portion can be ensured more reliably.
Here, the outer shape of the protruding portion may be a cylindrical shape, so that the deformation of the protruding portion during tightening may be uniform around the axis. In addition, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion is formed, and at least one of the protrusions provided on one side or both sides in the tightening direction is approximately the length of the inner diameter of the bolt insertion hole. It may be set to be 1 time or more so that deformation at the time of tightening the bolt can be easily concentrated on the protrusion.
図1は、本発明にかかる往復動型圧縮機の外形を示す側面図である。
図2は、本発明にかかる往復動型圧縮機を示す断面図であり、図3(b)のX−X線上で切断した場合を示す。
図3は、図1で示す圧縮機のリア側シリンダブロックを示す図であり、図3(a)は側面図であり、図3(b)はリア側シリンダヘッド側から見た端面を示す図である。
図4は、取付足部の他の構成例を示す図である。
図5は、取付足部にクラッシャブルゾーンを有しないシリンダブロックを示す図であり、図5(a)は側面図であり、図5(b)はシリンダヘッド側から見た端面を示す図である。
図6は、取付足部を締付けたことによるシリンダボアの変形量を取付足部にクラッシャブルゾーンを有しない図5で示す構成とクラッシャブルゾーンを設けた本発明の構成とで比較したグラフである。FIG. 1 is a side view showing the outer shape of a reciprocating compressor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a reciprocating compressor according to the present invention, and shows a case where the compressor is cut along the line XX in FIG.
3 is a view showing a rear side cylinder block of the compressor shown in FIG. 1, FIG. 3 (a) is a side view, and FIG. 3 (b) is a view showing an end face seen from the rear side cylinder head side. It is.
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the attachment foot portion.
FIG. 5 is a view showing a cylinder block having no crushable zone on the mounting foot, FIG. 5 (a) is a side view, and FIG. 5 (b) is a view showing an end face viewed from the cylinder head side. is there.
FIG. 6 is a graph comparing the amount of deformation of the cylinder bore due to tightening of the mounting foot between the configuration shown in FIG. 5 having no crushable zone on the mounting foot and the configuration of the present invention having a crushable zone. .
以下、この発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図1乃至図3において、往復動型圧縮機1は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるもので、この圧縮機は、フロント側シリンダブロック2と、このフロント側シリンダブロック2に組み付けられるリア側シリンダブロック3と、フロント側シリンダブロック2のフロント側(図1及び図2中、左側)にバルブプレート4を介して組み付けられたフロント側シリンダヘッド5と、リア側シリンダブロック3のリア側(図1及び図2中、右側)にバルブプレート6を介して組み付けられたリア側シリンダヘッド7とを有して構成されているもので、フロント側シリンダヘッド5、フロント側シリンダブロック2、リア側シリンダブロック3、及び、リア側シリンダヘッド7は、図示しない締結ボルトにより軸方向に締結され、圧縮機全体のハウジングを構成している。
それぞれのシリンダブロック2,3には、後述するシャフト9を回転自在に支持するシャフト支持孔10と、このシャフト支持孔10に対して平行に、且つ、シャフト9を中心とする円周上に等間隔に配された複数の(5つの)シリンダボア11と、このシリンダボア11と平行に設けられた2つの吐出通路12と、低圧の作動流体が流通する吸入通路13とが形成されている。それぞれの吐出通路12は、案内路12aを介して連通すると共に、後述するフロント側シリンダヘッド5に形成された吐出室14とリア側シリンダヘッド7に形成された吐出室14とに連通している。また、一方の吐出通路12にあっては、バルブプレート6などに形成された通孔15を介して外部サイクルへ作動流体を吐出する吐出口16に接続されている。また、吸入通路13は、下記する斜板収容室21に接続され、この斜板収容室21を介して各シリンダヘッド5,7の吸入室17と連通する低圧通路18に接続されている。そして、それぞれのシリンダボア11内には、両頭ピストン19が摺動可能に挿入されている。尚、図中において20は、隣り合うシリンダボア11間に設けられて締結ボルトを挿着するボルト挿着孔である。
フロント側シリンダブロック2とリア側シリンダブロック3の内部には、それぞれのシリンダブロックを組み付けることによって画設される斜板収容室21が形成され、この斜板収容室21には、フロント側シリンダブロック2及びリア側シリンダブロック3に形成されたシャフト支持孔10に挿入されると共に、一端がフロント側シリンダヘッド5から突出して図示しない電磁クラッチのアマチュアに固定されるシャフト9が配設されている。
シャフト9には、斜板収容室21内において、該シャフト9と一体に回転する斜板22が固装されている。この斜板22は、フロント側シリンダブロック2及びリア側シリンダブロック3に対してスラスト軸受23を介して回転自在に支持されており、周縁部分が前後に設けられた半球状のシュー24を介して両頭ピストン19の中央部に形成されたシューポケット25に係留されている。したがって、シャフト9が回転して斜板22が回転すると、その回転運動がシュー24を介して両頭ピストン19の往復直線運動に変換され、この両頭ピストン19の往復動により、シリンダボア11内においてピストン19とバルブプレート4,6との間に形成された圧縮室26の容積が変更されるようになっている。
それぞれのバルブプレート4,6には、各シリンダボア11に対応して吸入孔27と吐出孔28とが形成され、また、フロント側とリア側のシリンダヘッド5,7には、圧縮室26に供給する作動流体を収容する吸入室17と、圧縮室26から吐出された作動流体を収容する吐出室14とが画設されている。吸入室17は、バルブプレート4,6に形成された吸入孔27を介して圧縮室26と連通可能となっており、吐出室14は、吸入室17の周囲に連続的に形成され、バルブプレート4,6に形成された吐出孔28を介して圧縮室26と連通可能となっている。
そして、吸入孔27は、バルブプレート4,6のシリンダブロック側端面に設けられた吸入バルブ29によって開閉され、また、吐出孔28は、バルブプレート4,6のシリンダヘッド側端面に設けられた吐出バルブ30によって開閉されるようになっている。
したがって、ピストン19の往復動に伴い圧縮室26の容積が増大する吸入行程においては、吸入室17から吸入孔27及び吸入バルブ29を介して作動流体が圧縮室26に吸入され、圧縮室26の容積が減少する圧縮行程においては、圧縮室26で圧縮された作動流体が、吐出孔28及び吐出バルブ30を介して吐出室14に吐出し、吐出通路12を介して吐出口16から圧縮機外部へ圧送される。
上述したそれぞれのシリンダブロック2,3の外周面には、軸に対して対称的な位置(図中においては上下の位置)に圧縮機をエンジンルーム等に設けられた取付箇所に設置するための取付足部31が形成されている。
この取付足部31は、シリンダブロック2,3から略径方向に延設された連結部31aと、この連結部31aに続いて形成され、シャフト9と直交する締付け方向の片側に突設された突起部31bとを有して構成されており、突起部31bの中心には、取付箇所に設けられた取付孔と螺合する取付ボルト(図示せず)を挿通させるためのボルト挿通孔32が連結部31aに渡って形成されている。また、取付足部31の連結部31aには、ボルト挿通孔32と直交する方向から肉盗みが施されていないようになっている。
これら取付足部31は、シリンダブロック2,3と共にアルミニウム合金によって一体に形成されているもので、突起部31bは連結部31aよりも低剛性に形成されて変形し易いクラッシャブルゾーンを構成している。具体的には、ボルト挿通孔32の軸線に対して垂直となる断面を突起部31bにおいて連結部31aよりも小さくすることで剛性を相対的に小さくしており、この例においては、ボルト挿通孔32の内径を全範囲に亘って一様に形成し、連結部31aから突起部31bへ移行する表面に段差が形成されるよう突起部31bの外径を相対的に小さくすることで断面を小さくしている。
また、上述の構成においては、突起部31bが均一な厚みの円柱形状に形成されており、突起部31bの軸方向の長さはボルト挿通孔32の内径の略1倍以上に設定されている。
以上の構成において、突起部31bが形成された側から(図3(b)の矢印で示した方向から)取付ボルトをボルト挿通孔32に挿通し、この取付ボルトを所定の取付箇所に設けられたねじ穴に螺合して取付足部31を締付けると、取付足部31は締付け圧力によって変形することとなるが、取付足部31に形成された突起部31bは連結部31aよりも相対的に剛性が低く設定され、また、連結部31aには肉盗みが施されていないので、締付けによる変形は、突起部31bに集中して生じることとなる。このため、締付け時に生じる取付足部31の変形を突起部31bで吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部31aを介してシリンダボア11に伝達されにくくなる。よって、シリンダボア11の変形が許容範囲に抑えられて真円度を高く維持することが可能となり、ピストン19の円滑な動きを維持することが可能となる。また、シリンダボア11の変形が低減されるので、シリンダボア11の変形分を考慮してピストンクリアランスを大きく設定しておく必要がなくなり、ピストン19の側面から漏れる作動流体を管理するために公差管理を厳格にする必要もなくなる。
さらに、取付足部31の突起部31bが円柱形状に形成されているので、締付け時に生じる突起部31bの変形は軸周りに一様となり、このため、突起部31bが偏って変形することがなくなるので、この点からもシリンダボア11の変形を低減することが可能となる。また、突起部31bの軸方向の長さがボルト挿通孔32の径の略1倍以上に設定されているので、取付ボルトの締付け時の変形をより確実に突起部31bに集中させることが可能となり、この点からもシリンダボア11の変形を低減することが可能となる。
以上においては、突起部31bを締付け方向の片側にのみ設けた例を示したが、図4(a)に示されるように、上述した突起部31bを締付け方向の両側に設けるようにしてもよい。即ち、取付足部31の突起部31bをシリンダブロック2,3から略径方向に延設された連結部31aに対して、締付け方向の両側に突設し、ボルト挿通孔32の径を一方の突起部31bから他方の突起部31bにかけて一様に形成し、それぞれの突起部31bの外径を連結部31aよりも小さくすることで断面を小さくし、剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔32の両端部に形成するようにしてもよい。
このような構成においては、前記構成例と同様の作用効果が得られる他、締付け時の変形を連結部31aの両側に分散させることができるので、締付け力が連結部31aを介してシリンダボア11に伝達されることをより確実に低減することが可能となる。
以上の構成においては、突起部31bの外径を小さくすることで剛性を連結部よりも小さくしたが、他の構成を採用して突起部の剛性を小さくするようにしてもよい。
例えば、取付足部31の突起部31cを締付け方向の両側に形成する場合を例にすると、図4(b)に示されるように、突起部31cの外形を連結部31aとの間に段差を設けることなく連結部31aの外形と一様に形成し、ボルト挿通孔32の内径を突起部31cの領域で連結部31aの領域よりも大きくし、これにより突起部31cの断面積を連結部31aの断面積より小さくすることで剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔32の両端部に形成してもよい。尚、突起部31cが均一な厚みの円柱形状に形成されている点や、突起部31bの軸方向の長さがボルト挿通孔32の内径の略1倍以上に設定されている点など、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、説明を省略する。
このような構成においても、締付け時の変形を突起部31cに集中させることが可能となるので、取付ボルトの締付け力が連結部31aを介してシリンダボア11に伝達されることを低減することが可能となり、前記構成例と同様の作用効果を得ることが可能となる。
さらに、図4(c)に示されるように、突起部の材質を変更することで連結部よりも剛性の低いクラッシャブルゾーンを構成するようにしてもよい。即ち、シリンダブロック2,3から略径方向に延設された連結部31aに対して、取付足部31の突起部を締付け方向の両側に突設する構成においては、連結部31aをシリンダブロック2,3と同様のアルミニウム合金で構成し、突起部31dをアルミニウム合金よりも剛性が低い合成樹脂を用いて構成し、これらを圧入、接着などの適当な手段を用いて結合し、剛性の低いクラッシャブルゾーンをボルト挿通孔32の両端部に形成するようにしてもよい。尚、突起部31dが均一な厚みの円柱形状に形成されている点や、突起部31dの軸方向の長さがボルト挿通孔32の内径の略1倍以上に設定されている点など、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、説明を省略する。
このような構成においては、合成樹脂によって構成される突起部31dに締付け時の変形を集中させることが可能となるので、取付ボルトの締付け力が連結部31aを介してシリンダボア11に伝達されることを低減することが可能となり、前記構成例と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、このような構成においては、突起部31dの外形と連結部31aの外形とを段差を設けることなく一様に形成すると共に、ボルト挿通孔32の内径を一方の突起部31dから他方の突起部31dにかけて一様に形成しても差し支えなく、また、連結部31aと突起部31dとを別々に加工することができるので、取付足部31の成形が容易となる。
実際、取付足部31にクラッシャブルゾーンを構成する突起部31b、31c、31dが設けられた上述したシリンダブロック2,3と、図5に示されるように、取付足部31にクラッシャブルゾーンを構成する突起部がなく、また、ボルト挿通孔32と直交する方向から肉盗み35が施されているシリンダブロック36とを用いて、取付足部31を取付ボルトによって締め付けた際のシリンダボア11の変形量を比較すると、図6に示されるような傾向が見られた。ここで、ボアナンバーとは、図3や図5において、下方の取付足部31の直近にあるシリンダボア11を「No.V」とし、ここから時計回りに「No.IV」、「No.III」、「No.II」、「No.I」と割り当てたものであり、比較した変形量は、取付ボルトを同図の左方からボルト挿通孔32に挿入して締め付けた場合である。
この結果から判るように、取付ボルトの締付けにより、シリンダボア11の変形はいずれの場合も生じているが、取付足部31にクラッシャブルゾーンを設けた場合には、クラッシャブルゾーンがない場合に比べてシリンダボア11の変形量が小さくなり、取付足部31に近いシリンダボア(V)ほど変形量に大きな差が見られた。
尚、上述の構成例にあっては、突起部の断面を連結部の断面よりも小さくすることで、又は、突起部の材質を連結部の材質と異ならせることで突起部の剛性を連結部の剛性よりも相対的に小さくしたが、以上の構成を適宜組み合わせて構成するようにしても、また、以上の構成に代えて、又は、以上の構成に加えて、熱処理など施して化学的に剛性を異ならせるようにしてもよい。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3, a reciprocating
Each
Inside the
A
Each
The
Therefore, in the suction stroke in which the volume of the
On the outer peripheral surface of each of the
The mounting
These mounting
Further, in the above-described configuration, the protruding
In the above configuration, the mounting bolt is inserted into the
Furthermore, since the
In the above, an example in which the
In such a configuration, the same operational effects as the above configuration example can be obtained, and deformation at the time of tightening can be distributed to both sides of the connecting
In the above configuration, the rigidity is made smaller than that of the connecting portion by reducing the outer diameter of the protruding
For example, in the case where the
Even in such a configuration, the deformation at the time of tightening can be concentrated on the
Furthermore, as shown in FIG. 4C, a crushable zone having a rigidity lower than that of the connecting portion may be configured by changing the material of the protruding portion. That is, in the configuration in which the protrusions of the mounting
In such a configuration, the deformation at the time of tightening can be concentrated on the protruding
Actually, the above-described
As can be seen from this result, the cylinder bore 11 is deformed in any case due to the tightening of the mounting bolts. However, when the crushable zone is provided in the mounting
In the above-described configuration example, the rigidity of the protruding portion is reduced by making the cross section of the protruding portion smaller than the cross section of the connecting portion, or by making the material of the protruding portion different from the material of the connecting portion. Although it is relatively smaller than the rigidity of the above, it may be configured by appropriately combining the above configurations, or in addition to the above configuration, or in addition to the above configuration, by performing heat treatment etc. The rigidity may be varied.
以上述べたように、この発明によれば、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有して構成され、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される往復動型圧縮機において、取付足部を、シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、この突起部を、連結部よりも低剛性にしたので、締付け時の変形を突起部に集中させることが可能となり、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、シリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保することが可能となる。このため、ピストンクリアランスの厳格な管理が不要となり、ピストンクリアランスの公差を大きくとることが可能となる。 As described above, according to the present invention, a cylinder block in which a plurality of cylinder bores are formed, a shaft that is rotatably provided to penetrate the cylinder block, and reciprocatingly moves in the cylinder bore as the shaft rotates. In a reciprocating compressor that is configured to have a piston and is installed by tightening a mounting foot provided on a cylinder block to a mounting location, the mounting foot is connected to a connecting portion extending from the cylinder block; The projection portion is formed following the connecting portion and protruded on one side or both sides in the tightening direction. The protrusion portion has a lower rigidity than the connecting portion, so that deformation at the time of tightening can be achieved. It is possible to concentrate the piston on the protrusion, and while maintaining a firm mounting state with the mounting feet, the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range, and the piston moves smoothly. It is possible to guarantee. For this reason, strict management of the piston clearance is not required, and the tolerance of the piston clearance can be increased.
【0002】
しかしながら、昨今の圧縮機においては、軽量化を図るためにシリンダブロックがアルミニウム合金によって構成されているので、前者の構成のように取付足部を取付ボルトによって締め付ける場合には、この締付け時に生じる締付け圧力によって取付足部が変形し、この変形がシリンダボアに伝播してシリンダボアの真円度が悪化し、ピストンの円滑な動きが損なわれる不都合がある。このため、シリンダボアの変形分を考慮してピストンクリアランスを大きく設定することも考えられているが、このような構成を採用すると、ピストンの側面から漏れる作動流体が多くなるので、公差管理が厳しくなり、この管理が不十分であると漏れによる性能低下を招く不都合がある。
このような不都合は後者の構成を採用することによって、ある程度解消することが可能となるが、シリンダブロックに設けられる副取付部の締付け力が弱くなることから、振動の激しい車両等に圧縮機を配設するような場合には、後者の構成は必ずしも適したものとは言えない。
そこで、この発明においては、取付足部による強固な取り付け状態を確保しつつ、取付け時のシリンダボアの変形を許容範囲に抑えてピストンの円滑な動きを確保すると共に、ピストンクリアランスの厳格な管理を不要にすることが可能な往復動圧縮機を提供することを課題としている。
【発明の開示】
上記課題を達成するために、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を取付箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部を、前記連結部よりも低剛性にして、組付け時の変形を突起部に集中させたことを特徴としている。
したがって、圧縮機を取付箇所に設置するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け[0002]
However, in recent compressors, the cylinder block is made of an aluminum alloy in order to reduce the weight. Therefore, when the mounting foot is tightened with the mounting bolt as in the former configuration, the tightening that occurs during this tightening is performed. The mounting leg portion is deformed by the pressure, and this deformation is propagated to the cylinder bore, the roundness of the cylinder bore is deteriorated, and the smooth movement of the piston is impaired. For this reason, it is considered that the piston clearance is set to be large in consideration of the deformation of the cylinder bore, but if such a configuration is adopted, the working fluid leaking from the side surface of the piston increases, so that tolerance management becomes strict. If this management is insufficient, there is a disadvantage that performance is deteriorated due to leakage.
Such an inconvenience can be solved to some extent by adopting the latter configuration, but the tightening force of the sub-mounting portion provided in the cylinder block is weakened. In such a case, the latter configuration is not necessarily suitable.
Therefore, in the present invention, while ensuring a strong mounting state by the mounting foot, the deformation of the cylinder bore at the time of mounting is suppressed to an allowable range to ensure a smooth movement of the piston, and strict management of the piston clearance is unnecessary. It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor that can be used.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In order to achieve the above object, a reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to penetrate the cylinder block, and rotation of the shaft. And a piston that reciprocates in the cylinder bore, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a mounting location, and the mounting foot extends from the cylinder block. A connecting portion and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction, and the protruding portion has a lower rigidity than the connecting portion, The feature is that the deformation at the time of assembly is concentrated on the protrusion.
Therefore, in order to install the compressor at the mounting location, the mounting feet provided on the cylinder block are tightened to the mounting location with mounting bolts, etc.
【0003】
圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部は連結部よりも相対的に低剛性に形成されているので、締付けによる変形は、突起部に集中することとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
また、この発明に係る往復動型圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックを貫通するよう回転可能に設けられるシャフトと、このシャフトの回転に伴い前記シリンダボア内を往復動するピストンとを有し、前記シリンダブロックに設けられた取付足部を所定箇所に締付けることで設置される構成において、前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、前記突起部の断面を前記連結部の断面よりも小さくして、組付け時の変形を突起部に集中させてもよい。
したがって、このような構成によれば、圧縮機を取付箇所に固定するために、シリンダブロックに設けられた取付足部を取付ボルト等によって取付箇所に締付けると、締付け時の締付け圧力によって取付足部は変形することになるが、取付足部に形成された突起部の断面は連結部の断面よりも小さく形成されているので、締付けによる変形は、断面の小さい突起部で優先的に生じることとなる。このため、締付け時に生じる取付足部の変形を突起部で吸収することが可能となり、締付け圧力が連結部を介してシリンダボアに伝達されることが低減され、シリンダボアの変形が許容範囲に抑えられる。
以上の構成において、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、連結部にボルト挿通孔と直交する方向からの肉盗みを施さないようにしてもよい。このような構成においては、連結部の剛性をより確実に確保することが可能となる。
ここで、突起部の外形を、円柱形状とすることで、締付け時の突起部の変形が軸周りに一様になるようにしてもよい(請求項4)。また、突起部の中心に取付ボルトを挿入させるボルト挿通孔を形成し、締付け方向の片側又は両側に設けられた突起部の少なくとも1つを、軸方向の長さがボルト挿通孔の内径の略1倍以[0003]
The mounting foot will be deformed by the pressure, but the protrusion formed on the mounting foot is formed with a lower rigidity than the connecting part, so the deformation due to tightening will concentrate on the protrusion. It becomes. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
The reciprocating compressor according to the present invention includes a cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and reciprocating in the cylinder bore as the shaft rotates. And a piston that moves, and is installed by tightening a mounting foot provided on the cylinder block at a predetermined location, and the mounting foot is connected to a connecting portion extending from the cylinder block, And a protrusion formed on one side or both sides of the fastening direction.The protrusion has a cross-section smaller than that of the connection, The deformation may be concentrated on the protrusion.
Therefore, according to such a configuration, in order to fix the compressor to the mounting location, when the mounting foot provided on the cylinder block is tightened to the mounting location with a mounting bolt or the like, the mounting foot due to the tightening pressure during tightening However, since the cross-section of the projection formed on the mounting foot is smaller than the cross-section of the connecting portion, deformation due to tightening occurs preferentially in the projection having a small cross-section. Become. For this reason, it becomes possible to absorb the deformation of the mounting foot portion that occurs at the time of tightening by the projecting portion, the transmission of the tightening pressure to the cylinder bore through the connecting portion is reduced, and the deformation of the cylinder bore is suppressed to an allowable range.
In the above configuration, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion may be formed, and the connecting portion may not be stealed from the direction orthogonal to the bolt insertion hole. In such a configuration, the rigidity of the connecting portion can be ensured more reliably.
Here, the outer shape of the protruding portion may be a cylindrical shape, so that the deformation of the protruding portion during tightening may be uniform around the axis. In addition, a bolt insertion hole for inserting the mounting bolt into the center of the protrusion is formed, and at least one of the protrusions provided on one side or both sides in the tightening direction is approximately the length of the inner diameter of the bolt insertion hole. 1x or more
Claims (5)
前記取付足部を、前記シリンダブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、
前記突起部を、前記連結部よりも低剛性にしたことを特徴とする往復動型圧縮機。A cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. In a reciprocating compressor installed by tightening the attached mounting foot to the mounting location,
The mounting foot portion includes a connecting portion extending from the cylinder block, and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction.
A reciprocating compressor characterized in that the protruding portion has a lower rigidity than the connecting portion.
前記取付足部を、前記シリンタブロックから延設された連結部と、この連結部に続いて形成され、締付け方向の片側又は両側に突設された突起部とを有して構成し、
前記突起部の断面を前記連結部の断面よりも小さくしたことを特徴とする往復動型圧縮機。A cylinder block having a plurality of cylinder bores, a shaft rotatably provided so as to pass through the cylinder block, and a piston that reciprocates in the cylinder bore as the shaft rotates. In a reciprocating compressor installed by tightening the attached mounting foot to the mounting location,
The mounting foot portion includes a connecting portion extending from the sinter block, and a protruding portion that is formed following the connecting portion and protrudes on one side or both sides in the tightening direction.
A reciprocating compressor characterized in that a cross section of the protrusion is smaller than a cross section of the connecting portion.
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